前言
本书是《耶鲁大学开放课程:基础物理 力学、相对论和热力学》的姊妹篇,包括电磁学、光学和量子力学等内容。就像上一卷那样,本书基于我在耶鲁对不同班级的讲授而编写。这两卷涵盖了所有重要的主题,可用于一年的基础物理课程教学,也可以用于学生自学,教师还可以将之作为其他教材的补充。
书中的各章内容或多或少地源自我在耶鲁的讲授,有一些小的改动,不过仍延续着我的课堂风格。我经常会引入一些学生们问过的问题,或是给出学生们对一些问题的答案,我相信这对读者是有益的。配套的习题和测试题发布在耶鲁的网站http://oyc.yale.edu/physics上,缺少了它们,你无法知道或是确定自己是否学好了物理。网站上还附有相应的解答。这些资源对所有人免费开放。还可以在线观看我的讲课,比如YouTube,iTunes(https:// itunes.apple.com/us/ itunesu/physicsvideo/id341651848?mt = 10), 以及Academic Earth等。
我在讲课时常提及我所著的《基础数学训练》这本书,该书由斯普林格(Springer)出版,受众是那些希望掌握物理学中所必需的大学数学知识的人。
正如前一本书那样,本书的问世要感谢很多人。时任耶鲁学院院长、现任耶鲁大学校长的彼得?沙洛维(Peter Salovey),劝说我加入第一批由惠留特基金(Hewlett foundation )资助的耶鲁公开课。戴安娜?克莱纳(Diana.E.E.Kleiner),她是讲授艺术与经典史的邓纳姆(Dunham)讲座教授,在许多方面鼓励并指导我,她也是力促我编写这两本书的人。在耶鲁大学出版社,乔?卡拉米亚(Joe Calamia)不断地给予我帮助,为改进这本书提出了无数的建议,他还赞同出现在书中的许多关于亚原子粒子的讨论。安玛丽?殷博诺尼(AnnMarie Imbornoni),再一次在各个阶段都顺利地运作着这本书。我非常高兴丽兹?凯西(Liz Casey)又一次对原稿进行了高超的编辑,不仅大大地改进了标点、句法和语法,还使表述更加清晰,并确保所用的那些文字传达出了我的意图。
感谢甘佩西?默菲(Ganpathy Murthy)教授(肯塔基大学)和布拉尼斯拉夫?乔志伟(Branislav Djordjevic)(乔治梅森大学)经过深思熟虑后给出的建议。我特别要感谢宾夕法尼亚大学的菲尔?尼尔森(Phil Nelson),他对书中的许多部分进行了细致、深刻地评议。
本书的写作开始于一年前,2015年8月在阿斯潘物理中心(ACP)完成。非常感谢ACP提供的氛围,在那里,作为一名科学家和作者,我感受到了自己在智慧上被给予的滋养。ACP由国家自然科学基金(NSF)1066293项目资助。
本书的大部分内容是在位于圣塔巴巴的卡弗里理论物理研究所(KITP)写作的,在那里我荣幸地得到了2014年秋季的西蒙杰出访问学者奖励。KITP由国家自然科学基金NSF PHY1125915项目给予部分资助。我特别要感谢拉尔斯?比尔德斯登(Lars Bildsten)教授使这成为可能。
我发现自己不能在这两个奇妙之地写书的那天,就是我的改行之日。
巴里?布莱德林(Barry Bradlyn)和阿列克谢?什卡林(Alexey Shkarin)是两名优秀的研究生,他们校读了本书,找出了其中的漏洞并且对体裁的变化提出了建议。
我的三代之家一如既往地支持着我。最终的检查是斯特拉(Stella)做的,她自作主张地用铅笔在页边空白处及正文留下了许多注释,书中剩余的错误都该由她负责。